JPH10153527A - 軸受用試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験軸受１の揺動中心を固定し、再現性、信
頼性の高い試験の実現を可能にする。 【解決手段】 試験軸受１の外輪を固定したハウジング
５ａを、１対の支持軸受２４、２４を中心とする揺動自
在に支持する。これら両支持軸受２４、２４を支持した
支持腕２３、２３を介して上記ハウジング５ａに、ラジ
アル荷重を付与自在とする。試験軸受１の内輪を固定し
た主軸１２を回転駆動自在とする。又、加振機３０によ
り上記ハウジング５ａを、加振ロッド２９及び揺動腕２
７を介して往復揺動自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る軸受用試験装
置は、転がり軸受或は滑り軸受等のラジアル軸受の耐久
性、振動特性、回転トルク等の各種性能を測定する為に
利用する。

【０００２】

【従来の技術】例えばラジアル転がり軸受の性能を知る
為に、このラジアル転がり軸受を構成する内輪と外輪と
を相対回転させつつ、これら内輪の中心軸と外輪の中心
軸とをずらせ、上記ラジアル転がり軸受の耐久性、振動
特性、回転トルク等を測定する事が行なわれている。即
ち、オルタネータの回転軸、或は中間プーリ等を支持す
る為の玉軸受は、その使用状態から、高速回転しなが
ら、しばしば軸方向に亙る揺動運動を繰り返していると
考えられている。そこで、この様な部位に使用する玉軸
受の性能を知る為には、内輪と外輪とを相対回転させつ
つ、これら内輪と外輪とを軸方向に亙って往復揺動さ
せ、上記耐久性、振動特性、回転トルク等を測定する必
要がある。この様な場合に使用する軸受用試験装置とし
て従来から、図５〜６に示す様な軸受用試験装置が知ら
れている。

【０００３】先ず、図５に示した第１例の構造の場合に
は、試験軸受１の内輪２（後述する図７参照）を回転軸
３に外嵌固定し、同じく外輪４（同じく図７参照）をプ
ーリ等のハウジング５に内嵌固定している。このハウジ
ング５は、ベルト等の引っ張り部材６と、プーリ等の係
止部材７とを介して、油圧或は空圧式のラム、梃子等の
荷重付与装置８に連結している。従って上記ハウジング
５には、引き上げ方向のラジアル荷重を付与自在であ
る。又、上記ハウジング５の一部には、図示しない加振
機を構成する加振腕の先端部を突き当てて、このハウジ
ング５をスラスト方向に揺動変位自在としている。又、
図６に示した第２例の構造の場合には、荷重付与装置８
ａによりハウジング５に、押し上げ方向のラジアル荷重
を付与自在としている。

【０００４】上記試験軸受１の試験（耐久性、振動特
性、回転トルク等を測定）を行なう際には、上記荷重付
与装置８、８ａにより、ハウジング５を介して上記外輪
４にラジアル荷重を付与し、このハウジング５を揺動変
位させつつ、上記回転軸３により上記内輪２を回転駆動
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図５〜６に示す様な従
来装置により試験軸受１の試験を行なうと、ハウジング
５が揺動変位する際の中心が、必ずしも一定にならな
い。この点に就いて、図７により説明する。矢印αで示
す様にハウジング５の底部にラジアル荷重を加えつつ、
矢印βで示す様にこのハウジング５の上部側面にスラス
ト方向に亙る振動を付加すると、このハウジング５は矢
印γで示す方向に振動する。この振動の中心が常に同じ
であれば再現性が高く、信頼性の高い試験を行なえる
が、従来装置ではこの中心を常に同じにできないばかり
か、試験時に振動の中心がどこにあるのかを正確に把握
する事も難しかった。

【０００６】即ち、図７に示した様な状態で試験軸受１
の試験を行なうと、上記振動の中心となる可能性のある
部分は、上記ハウジング５の底面で上記ラジアル荷重の
作用点（図７のａ部）、この作用点に最も近い玉９の転
動面と外輪軌道１０との当接点（図７のｂ部）、上記玉
９の転動面と内輪軌道１１との当接点（図７のｃ部）と
の３個所存在する。これら３個所の点の何れが実際の揺
動中心になるかは、ハウジング５の形状・寸法、試験軸
受の内部隙間、付加するラジアル荷重等により変化す
る。そして、実際にどの点が揺動中心になっているかを
把握する事は困難である。この為、試験の再現性が低く
なり、信頼性の高い試験を行なう事が難しくなる。本発
明の軸受用試験装置は、この様な事情に鑑みて発明した
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の軸受用試験装置
は、軸受の外輪を支持するハウジングと、この軸受の内
輪に挿通してこの内輪を回転駆動する主軸と、上記ハウ
ジングの一部に互いに同心に設けた１対の支持軸受と、
これら１対の支持軸受を中心として上記ハウジングを往
復揺動変位させる加振装置とを備える。

【０００８】

【作用】上述の様に構成される本発明の軸受用試験装置
の場合には、加振装置の駆動時にハウジングは、１対の
支持軸受を中心として往復揺動変位する。従って、試験
時の揺動中心を一定にして、再現性の高い試験を行なえ
る。又、上記１対の支持軸受の位置を調節する事によ
り、ハウジングの揺動中心を変換自在である。従って、
実際の使用条件に則した、信頼性の高い試験を行なえ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、図１は本発明の軸受用試験
装置の構造の概略を、図２〜３はより具体的な構造を、
それぞれ示している。ハウジング５ａの中央部には、試
験軸受１の外輪４を内嵌固定している。又、この試験軸
受１の内輪２には、主軸１２の一端部を内嵌し、更にこ
の一端部に外嵌したスリーブ１３をナット１４により上
記内輪２の端面に押し付ける事により、上記主軸１２の
一端部に上記内輪２を固定している。この主軸１２は、
この主軸１２の軸方向に離隔して設けた複数の支持軸受
１５ａ、１５ｂにより、回転自在に支持している。又、
上記主軸１２の他端部は、図示しない駆動装置に結合し
て、この主軸１２を回転駆動自在としている。従って上
記試験軸受１の試験時に上記内輪２は、任意の速度で回
転駆動自在である。

【００１０】又、上記ハウジング５ａの左右両側縁で、
上記試験軸受１の直径方向反対側位置には１対の支持軸
１６、１６を、互いに同心に設けている。図示の例の場
合にこれら両支持軸１６、１６は、互いに同心の位置決
めピン１７と支持ピン１８とを有する枢支ブラケット１
９、１９を上記ハウジング５ａの左右両側縁に、ねじ２
０、２０で固定する事により設けている。このハウジン
グ５ａの左右両側縁には、互いに同心の位置決め孔２
１、２１を形成しており、上記両枢支ブラケット１９、
１９の位置決めピン１７、１７をこれら両位置決め孔２
１、２１に、がたつきなく挿入自在としている。上記各
ねじ２０、２０は、これら各位置決め孔２１、２１に上
記各位置決めピン１７、１７を挿入した状態で、上記ハ
ウジング５ａの左右両側縁に形成したねじ孔２２、２２
に螺合し、更に緊締している。上記各ねじ２０、２０の
緊締により上記枢支ブラケット１９、１９を上記ハウジ
ング５ａの左右両側縁に固定した状態で、これら各枢支
ブラケット１９、１９の支持ピン１８、１８が、上記各
支持軸１６、１６となる。

【００１１】これら各支持軸１６、１６（支持ピン１
８、１８）は左右１対の支持腕２３、２３の下端部に、
それぞれ支持軸受２４、２４により、揺動変位自在に支
持している。又、上記１対の支持腕２３、２３の上端部
内側面同士の間には連結腕２５を掛け渡し、これら両支
持腕２３、２３の上端部同士を連結している。更に、こ
の連結腕２５の中央部には荷重付加ロッド２６の下端部
を結合している。この荷重付加ロッド２６の上端部は、
図示しない荷重付与装置の出力部に結合して、上下方向
に亙る荷重を付与自在としている。

【００１２】一方、上記ハウジング５ａの上端面には揺
動腕２７の基端部（下端部）を、ねじ２８、２８により
固定している。又、この揺動腕２７の先端部（上端部）
には加振ロッド２９の先端部（図３の左端部）を結合固
定し、更にこの加振ロッド２９の基端部（図３の右端
部）を、加振機３０の出力部に結合している。この加振
機３０は、運転時に上記加振ロッド２９を軸方向に細か
く往復移動させて、上記１対の支持軸受２４、２４を中
心として上記ハウジング５ａを往復揺動変位させる。

【００１３】上述の様に構成される本発明の軸受用試験
装置により、前記試験軸受１の試験を行なう際には、図
示しない荷重付与装置により上記荷重付加ロッド２６を
引き上げ（或は押し下げ）る。この結果、上記連結腕２
５、それぞれ１対ずつの支持腕２３、２３、支持軸受２
４、２４、枢支ブラケット１９、１９、ハウジング５ａ
を介して、試験軸受１の外輪４にラジアル荷重が付与さ
れる。この状態で、図示しない駆動装置により前記主軸
１２を回転駆動しつつ、上記加振機３０により上記加振
ロッド２９を、図３の矢印β´方向に細かく往復移動さ
せる。この往復移動に基づき上記ハウジング５ａが、上
記支持軸受２４、２４を中心として、図３の矢印γ´方
向に往復揺動する。そこで、この状態で、上記試験軸受
１の耐久性、振動特性、回転トルク等の各種性能を測定
する。

【００１４】特に、本発明の軸受用試験装置の場合に
は、上記支持軸２４、２４を中心とする揺動変位は軽い
力で円滑に行なわれる。この為、上記加振機３０の運転
に伴う上記ハウジング５ａ及び試験軸受１の揺動変位の
中心軸は、常に上記支持軸２４、２４に固定される。従
って、上記試験軸受１の揺動変位の状態を常に同じにし
て、再現性の高い試験を行なえる。

【００１５】尚、上述した第１例の構造の場合には、左
右１対の支持軸受２４、２４により支持される支持軸１
６、１６を、試験軸受１の直径方向反対側に設けている
が、これら支持軸１６、１６と試験軸受１との位置関係
は、必ずしもこの様な関係である必要はない。例えば、
図４に示した本発明の実施の形態の第２例の様に、支持
軸１６、１６を試験軸受１の直径方向から外れた位置に
設ける事もできる。又、この図４に示した第２例の場合
には、上記支持軸１６、１６を上記試験軸受１の中心に
対して、揺動腕２７と反対側に偏らせて設けているが、
これとは逆に、支持軸を試験軸受の中心に対して、揺動
腕２７の側に偏らせて設ける事もできる。尚、支持軸１
６、１６の位置が異なる複数種類の試験装置を用意し
て、支持軸１６、１６の位置の違いが試験軸受１の性能
に及ぼす影響等を求める事も可能である。

【００１６】又、本発明の軸受用試験装置により試験す
る軸受は、図示の様な玉軸受に限らず、円筒ころ軸受、
円錐ころ軸受、自動調心軸受、滑り軸受等、他の形式の
軸受でも良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明の軸受用試験装置は、以上に述べ
た通り構成され作用するので、再現性が高く、延ては信
頼性の高い試験を行なう事ができて、優れた性能を有す
る軸受の設計に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例である、軸受用試
験装置の構造の概略を示す斜視図。

【図２】同じく具体的構造を示す、一部切断正面図。

【図３】同じく縦断側面図。

【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。

【図５】従来装置の第１例の概略を示す斜視図。

【図６】同第２例の概略を示す斜視図。

【図７】ハウジング及び試験軸受の揺動変位の状態を示
す為の断面図。

【符号の説明】

１ 試験軸受 ２ 内輪 ３ 回転軸 ４ 外輪 ５、５ａ ハウジング ６ 引っ張り部材 ７ 係止部材 ８、８ａ 荷重付与装置 ９ 玉 １０ 外輪軌道 １１ 内輪軌道 １２ 主軸 １３ スリーブ １４ ナット １５ａ、１５ｂ 支持軸受 １６ 支持軸 １７ 位置決めピン １８ 支持ピン １９ 枢支ブラケット ２０ ねじ ２１ 位置決め孔 ２２ ねじ孔 ２３ 支持腕 ２４ 支持軸受 ２５ 連結腕 ２６ 荷重付加ロッド ２７ 揺動腕 ２８ ねじ ２９ 加振ロッド ３０ 加振機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受の外輪を支持するハウジングと、こ
   の軸受の内輪に挿通してこの内輪を回転駆動する主軸
   と、上記ハウジングの一部に互いに同心に設けた１対の
   支持軸受と、これら１対の支持軸受を中心として上記ハ
   ウジングを往復揺動変位させる加振装置とを備える軸受
   用試験装置。